Development of a hybrid type paper-based devices for multi-target simultaneous concentration measurement of components in blood

开发用于多目标同时测量血液成分浓度的混合型纸基装置

• 批准号: 18J20882
• 负责人: 小松 雄士
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J20882/
• 关键词: デジタルマイクロフルイディクス; 紙デバイス; 血液; 血球; リチウムイオン; 比色分析; デジタルマイクロ流体デバイス（DMF）; リチウムイオン濃度定量; 誘電泳動（DEP）

昨年度までの研究では、血中Li+濃度測定のためのハイブリッド型紙デバイスの開発に取り組み、少血液量、安価、迅速かつ高い測定性能を有するハイブリッド型紙デバイスの開発に成功した。本年度は新型コロナウィルスの影響により、共同研究先への渡航ができず、研究計画3年目に行う予定であった実検体測定および血中成分の多項目同時検出に関して研究遂行が難しくなり、研究計画を大幅に変更することになった。これまでの研究では、赤血球の分離に焦点を当て、画像解析法によりその分離効率を評価していた。そこで、実用化を目指すうえで重要な赤血球以外の血球細胞の分離性能および画像解析法による分離効率の算出について評価した。そこで本研究では、まず、これまで研究担当者が分離効率の算出に使用した画像解析法と二つの細胞数測定の従来法で3種類の血球細胞の分離効率を算出し、その比較を行った。その結果、画像解析法は平面上の細胞数情報のみを取得するため、従来法よりも若干分離効率が高く算出されることが明らかとなった。また、同一血液試料から連続して5回分離された血漿中の差血球細胞数についても画像解析法と細胞計測盤（従来法）で測定し、比較した。その結果、5回連続して分離しても分離効率は、ほぼ一定であることが明らかとなった。また、研究計画にはなかった紙デバイスへの新しい試料導入法の開発に取り組み、ピペット等の試料導入を必要としない、浸漬するだけで定量分析が可能な紙デバイスの開発に成功した。研究計画3)に該当する実検体測定および血中成分の多項目同時検出に取り組むことができなかったが、実用化に向けて必要であった血球分離効率について詳細に評価することができた。また、研究計画になかった紙デバイスへの新しい試料導入法の開発に成功した。

Yesterday's annual ま で の research で は, determination of Li + concentration in blood is の た め の ハ イ ブ リ ッ ド type paper デ バ イ ス の open 発 に み り group, less amount of blood, Ann 価, quickly か つ high い measuring performance を す る ハ イ ブ リ ッ ド type paper デ バ イ ス の open 発 に success し た. This year's new コ は ロ ナ ウ ィ ル ス の influence に よ り and common research first へ の tayouan が で き ず, research projects for 3 years mesh に う designated で あ っ た be 検 body measurement お よ び blood composition の multiple projects simultaneously 検 に masato し て research carries out が difficult し く な り, research projects を に significantly - more す る こ と に な っ た. こ れ ま で の research で は, red blood cell separation の に focus を when て portraits, analytic method に よ り そ の separation rate of unseen を review 価 し て い た. そ こ で, be use を refers す う え で important な outside red blood corpuscle の の blood cells separation performance お よ び portrait analytic method に よ る separation rate of unseen の calculate に つ い て review 価 し た. そ こ で this study で は, ま ず, こ れ ま で research undertaker が separation rate of unseen の calculate に use し た portrait analytic method と two つ の cell count determination の 従 で 3 kinds to method の の blood cells separation rate of unseen を calculate し, そ の is line を っ た. Portrait そ の results, analytic method は plane の cell number intelligence の み を obtain す る た め, 従 to よ り も several high separation rate of unseen が く calculate さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, same blood sample か ら even 続 し て 5 back to separate さ れ た の bad blood cell count in plasma に つ い て も portrait analytic method measuring plate と cells (従 method) determination of で し, comparative し た. そ の result, 5 back even 続 し て separation し て も は separation working rate, ほ ぼ certain で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, research projects に は な か っ た paper デ バ イ ス へ の new し い sample introduction method の open 発 に み り group, ピ ペ ッ ト の test, such as the import を necessary と し な い, dipping す る だ け が で quantitative analysis may な paper デ バ イ ス の open 発 に successful し た. Research projects 3) に should す る be 検 body measurement お よ び blood composition の multiple projects at the same time 検 に take り group む こ と が で き な か っ た が, be used to け に て necessary で あ っ た blood separation rate of unseen に つ い て に detailed review 価 す る こ と が で き た. Youdaoplaceholder0, research project にな デバ った paper デバ スへ スへ <s:1> new <s:1> test material introduction method <e:1> development に successful た た.

项目成果

カンザス州立大学(米国)

堪萨斯州立大学（美国）

Separation of plasma from whole blood with DMF device

使用 DMF 装置从全血中分离血浆

• 发表时间: 2018
• 作者: Takeshi Komatsu;Jyong-Huei Lee;Manabu Tokeshi;Shih-Kang Fan
• 通讯作者: Shih-Kang Fan

プロゲステロンの迅速かつ簡便な測定のための紙を基材とするマイクロデバイスの開発

开发纸基微型装置，用于快速、轻松地测量黄体酮

• 发表时间: 2020
• 作者: 小松雄士;真栄城正寿;石田晃彦;谷博文;渡慶次学
• 通讯作者: 渡慶次学

A Report of the Science Experimental Lecture at Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University: pH Measurement Experiment Using Paper Device

冲绳科学技术大学院大学科学实验讲座报告：使用纸装置的pH测量实验

• DOI: 10.14943/92750
• 发表时间: 2020
• 期刊: 科学技術コミュニケーション
• 作者: 彦樺;愉; 雄士;小松; 優華;文野; 拓朗;堤; 雄大;小川
• 通讯作者: 小川

物質検出装置

物质检测装置

• 发表时间: 2006